计算机及网络技术在武钢计量管理中的应用

基本设计规范要求有高 的位速率 、 高抗 电磁干扰性 ， 而
且 能 够 检 测 出产 生 的任 何 错 误 。其 开 放性 使 用 户 可 以 开 发 总 线 接 口 ， 各 种 常 规 仪 表 连 接 到 总 线 上 ， 用 一 将 仅
对现场总线便可将成百上千 台常规仪表 的计量数据送
到 计 量 数 据 管理 中 心 。 其 次 。武 钢 在 线 运 行 的 １０ 多 个 计 量 点 的 常 规 仪 ００ 表 目前 都 能 正 常 运 行 。若 将 这 些 常 规 仪 表 全 部换 成 高 技 术 的 总线 型 仪 表 是 不 可 行 的 。因 为一 方 面会 造 成 浪 费。 另一 方 面 购 买 、 装新 设 备 会 增 加 大 量 的 投 资 。 安 因此 ， 钢 计控 公 司 决 定 保 留所 有 常规 仪 表 。 成 武 在 熟 的Ｃ Ｎ Ｂ Ｓ 场 总 线 技 术 及 硬 件 的 基 础 上 。利 用 Ａ —Ｕ现
种多主总线 。 是开放式 、 数字式 、 向传输 、 双 多分支结构 的通信网络。一个 由Ｃ Ｎ Ａ 总线构成的单一网络中， 理论 上可 以挂接无数个节点 ， 但实际应用 中。 节点 数 目受 网
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整个系统划分为 两个层 次 。下层 为数据采集监控
层 （ 各 子 站 ， 据 的 采 集 、 测 及 传 输 站 ） 主要 是 以 即 数 监 。
且极易扩展 。
２具 体 实 施 方 案 ．
如 图 １ 示 。武 钢 动 力 量 计 量 网 络 采 用 了 基 于 所 Ｃ ＮＢＳ Ａ — Ｕ 现场 总线 技 术 的 解 决 方 案 。 各计 量 点仪 表通 过转 换 接 口将 测 量 信 号 转 换 成 总 线 数 字 信 号 ，汇 集 到
１采 用 Ｃ Ｎ— Ｓ 场 总 线 技 术 的 理 由 ． Ａ ＢＵ 现
由 于 武 钢 计 量 数 据 管 理 网连 接 的 单 位 分 布 很 广 。
各 子 站 与 总 站相 距 很 远 且 中 间 地 带 较 为 复 杂 。各 远 程
节点 （ 计量数 据管理站 ） 间也 没有专 用 的链路 。 了 之 为 节省投资且保证工程 进度 。该 项 目网络的互联将利用 武钢现有 的１５ Ｔ ５ Ｍ Ａ Ｍ骨干 网。 过模拟 和数字结合的 通
技术 ， 行虚拟连接 ， 进 同时 兼 顾 网 络 的 可扩 充 性 。
首先 。Ａ 总线 是 目前唯 一成为 国际标 准 的一种 Ｃ Ｎ
现 场 总 线技 术 。 Ａ 全称 是Ｃ ｎｒｌｒ ｒ ｅ ｏｋ即控 Ｃ Ｎ ｏｔ ｌ ｅ Ｎ ｔ ｒ， ｏｅＡ ａ ｗ 制 器 局 域 网 。Ｃ Ｎ Ｂ Ｓ Ａ — Ｕ 现场 总线 是 德 国企 业 研 发 的 一
各二级 厂矿为 中心对 所需计量点 数据进 行实时采集 。
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Ｔ ＣＨ ＯＬ Ｇ Ｅ Ｔ ＯＮ 技术篇 Ｅ Ｎ ０ Ｙ Ｓ Ｃ Ｉ
ｌ Ｔ与 计 量
并 传 输 至 各 子 站 进 行 局 部 监 控 和 处 理 ：上 层 为 数 据 管 理层 （ 即数 据 管 理 中 心 ） 负 责 对 从 各 子 站 传 输 上 来 的 ， 计 量 数 据 进 行 归 纳 整 理 、 档 分 类 、 理 分 析 ． 成 各 分 管 形 析 、 理 和 管理 。 处 二 、 钢 物 资 量 计 量 管 理 网络 武 根 据 物 资 计 量 站 地 域 分散 且 分 布 面 广 、称 量 不 连 续 的 特 点 ．数 据 采 集 ９ 、０ 两 个 子 站 与 各 计 量 站 之 间 ＃ １＃
机 及 网络 技 术 构 建 了武 钢 计 量 管理 网 络 ，为 大 型 企 业
常容易。另外 ， 硬件 的错误检定特性也增强 了Ｃ Ｎ的抗 Ａ
电磁 干 扰 能 力 。Ｃ Ｎ 一 种 多 主方 式 的 串行 通讯 总线 ． Ａ 是
实现高效计量管理提供 了多种计量管理手段 。
武 钢 计 量 管理 网络 是 依 托 武 钢 已有 的 １５ ５ Ｍ骨 干 网 建 成 的 。其 结构 框 图如 图 １ 示 。 所
图 １ 武 钢 计 量 管 理 网 络 结 构 框 图
一
Ｃ Ｎ 线 技 术 的 开 放 性 。研 制 开 发 具有 Ｃ Ｎ 讯 接 口 Ａ 总 Ａ 通 的数 据 采 集 模 块 （ Ｏ 块 ）直 接 将 现 场 常 规 仪 表 的模 Ｉ 模 ／ 。
、
基于Ｃ Ｎ Ｂ Ｓ Ａ — Ｕ 现场 总线 技术的动 Nhomakorabea量计量 管
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。。 在武钢计量管理中的应用
口 吴青
为 解 决 过 去 动 力 量 、 资 量计 量 数 据 的 确 认 、 计 物 统 制表 、 送 均 由人 工 完 成 ， 据 易 出差 错 ， 后 时 间 长 ， 传 数 滞
理 网 络
拟或 数字Ｉ 信号或数据 采集到Ｃ Ｎ Ｂ Ｓ ／ Ｏ Ａ — Ｕ 模块 中。 全部 转换 成数字信 号 ， 过总线 网络传送到数据采集 子站 。 通
这个 计 量 网 络 建设 方 案 。不 仅 节 省 了大 量 的设 备 采 购 费 用 和 大 量 的 信 号 电 缆 。 提 高 了可 靠 性 、 应 性 ， 还 适 并
总线 仪表 。再通过Ｃ Ｎ Ｂ Ｓ Ａ — Ｕ 总线传输 到 １～ 样 ＃ ８ 子站Ｐ Ｃ
机 。 后 通 过 １５ Ｔ 最 ５ Ｍ Ａ Ｍ主 干 以 太 网 。 输 到 武 钢 计 量 传 数 据 管 理 中 心 。 中 心进 行 数 据 统 计 等 处 理 后 。 发 布 在 可 给武 钢 集 团公 司 管 理部 门及 各 生 产 单 位 。
络硬件 的电气特性所 限。Ｃ Ｎ Ａ 可提供 高达１ ｉｓ Ｍｂ ／的数 ｔ
据传输速率 。 当信 号 传 输 距 离 达 到 １ｋ ０ｍ时 。 Ａ 仍 可 提 ＣＮ 供 高 达 ５ ｋｉｓ 数 据 传输 速 率 。这 使 实 时 控 制 变 得 非 ０ ｂｔ 的 ／
信息 资源不能共享 ． 不利于生产调 度等问题 。 武钢计控 公 司承建 了武钢计量数据管理 中心 ，该 中心应用计算